RESUMO DOS CAPÍTULOS 1 AO 8 DA DISCIPLINA DE CIÊNCIA DO CONCRETO ARMADO

[pic 1]

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFANOR - WYDEN CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

OLÁVIO JORGE DE SOUZA JÚNIOR

MAT - 151010931

RESUMO DOS CAPITULOS 1 AO 8 DA DISCIPLINA DE CIENCIA DO CONCRETO ARMADO

EUSÉBIO 2018

CONTEÚDOS

1. Fundamentos do concreto armado: elementos básicos constituintes do concreto, aglomerantes para concreto, agregados miúdos e graúdos para concreto, fases do concreto, hidratação do cimento, aditivos para o concreto.

2. Principais propriedades do concreto: massa específica, porosidade, absorção de água, módulo de elasticidade, resistência à compressão, resistência à tração, resistência à fadiga, estado múltiplo de tensões, classes, entre outros.

3. Dimensionamento de peças de concreto armado no estado limite último sob flexão simples para seções transversais retangulares. Quantificações dos esforços de flexão solicitantes característicos e de cálculo, assim como as armações necessárias.

4. Detalhamento de peças de concreto armado no estado limite último sob flexão simples para seções transversais retangulares. Quantificações dos comprimentos de ancoragem das armações e verificações das posições e quantidade das mesmas.

5. Dimensionamento de peças de concreto armado no estado limite último sob flexão simples para seções transversais em forma de "T" Quantificações dos esforços de flexão solicitantes característicos e de cálculo, assim como as armações necessárias.

6. Detalhamento de peças de concreto armado no estado limite último sob flexão simples para seções transversais em forma de "T" Quantificações dos comprimentos de ancoragem das armações e verificações das posições e quantidade das mesmas.

7. Dimensionamento e verificação no estado limite último sob força cortante (cisalhamento), utilizando para isso o "Método de cálculo I", segundo a normalização técnica nacional (NBR 6118:2014 - Projetos de estruturas de concreto - Procedimentos).

8. Dimensionamento e verificação no estado limite último sob força cortante (cisalhamento), utilizando para isso o "Método de cálculo II", segundo a normalização técnica nacional (NBR 6118:2014 - Projetos de estruturas de concreto - Procedimentos).

Os materiais empregados nas construções da antiguidade eram a pedra natural (rocha), a madeira e o ferro, e existem construções com esses materiais até os dias de hoje. Um bom material para ser utilizado numa estrutura é aquele que apresenta boas características de resistência e durabilidade. Nesse sentido, a pedra natural apresenta muito boa resistência à compressão e durabilidade elevada. No entanto, a pedra é um material frágil e tem baixa resistência à tração. O concreto, como as pedras naturais, apresenta alta resistência à compressão, o que faz dele um excelente material para ser empregado em elementos estruturais primariamente submetidos à compressão, como os pilares por exemplo, mas, por outro lado, suas características de fragilidade e baixa resistência à tração restringem seu uso isolado em elementos submetidos totalmente ou parcialmente à tração, como tirantes, vigas, lajes e outros elementos fletidos.

Para contornar essas limitações, o aço é empregado em conjunto com o concreto e convenientemente posicionado na peça de modo a resistir à tração. O aço também trabalha muito bem à compressão, e nos pilares auxilia o concreto. Um conjunto de barras de aço forma a armadura, que envolvida pelo concreto origina o Concreto Armado, um excelente material para ser aplicado na estrutura de uma obra.

A Figura 1.1 mostra uma peça com o concreto sendo lançado e adensado, para envolver e aderir à armadura.

[pic 2]

O Concreto Armado alia as qualidades do concreto (baixo custo, durabilidade, boa resistência à compressão, ao fogo e à água) com as do aço (ductilidade  e excelente resistência à tração e à compressão), o que permite construir elementos com as mais variadas formas e volumes, com relativa rapidez e facilidade, para os mais variados tipos de obra. Outro aspecto positivo é que o aço, convenientemente envolvido pelo concreto, fica protegido contra a corrosão e altas temperaturas provocadas por incêndio, pelo menos durante um certo período de tempo, desde que tenha o correto cobrimento. Uma questão importante a ser observada para a existência do Concreto Armado é a necessidade de aderência entre o concreto e o aço, de modo que ambos trabalhem solidariamente, em conjunto.

Com a aderência, a deformação εs num ponto da superfície da barra de aço e a deformação εc do concreto neste mesmo ponto serão iguais, isto é: εc = εs . Definições da NBR 6118 (itens 3.1.2, 3.1.3 e 3.1.5):

Elementos de concreto simples estrutural: elementos estruturais elaborados com concreto que não possui qualquer tipo de armadura ou que a possui em quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado.

Elementos de Concreto Armado: aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.

Armadura passiva: qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, isto é, que não seja previamente alongada.

No Concreto Armado a armadura é chamada passiva, o que significa que as tensões e deformações nela existentes devem-se exclusivamente às ações externas aplicadas na peça. O trabalho conjunto entre o concreto e a armadura fica bem caracterizado na comparação de uma viga sem armadura (Figura 1.2a) e com armadura (Figura 1.2b). Supondo que as forças aplicadas sobre as vigas aumentem gradativamente de zero até a ruptura, a viga sem armadura rompe bruscamente tão logo inicia-se a primeira fissura, o que ocorre quando a tensão de tração atuante alcança a resistência do concreto à tração. Já a viga de Concreto Armado tem a capacidade resistente à flexão significativamente aumentada devido à existência da armadura. O Concreto Protendido surgiu como uma evolução do

Concreto Armado, com a ideia básica de aplicar tensões prévias de compressão, na região da seção transversal da peça, que será tracionada posteriormente pela ação do carregamento externo aplicado na peça. Desse modo, as tensões de tração finais são diminuídas pelas tensões de compressão pré-aplicadas na peça (protensão). Assim, pretende-se diminuir os efeitos da baixa resistência do concreto à tração. A Figura 1.3 ilustra os diagramas de tensão normal num caso simples de aplicação de tensões prévias de compressão numa viga.